
负数(Negative Number)在数学中表示小于零的实数,汉语用“负”字强调其与正数的对立关系,英文对应术语为 negative number,源自拉丁语 negare(否定)。其核心特征包括以下三方面:
数学定义
在数轴上,负数位于原点左侧,形式上以负号“-”标记,例如 $-5$。中国《义务教育数学课程标准》将其定义为“在正数前面加上负号的数”。牛津词典进一步说明其运算特性:两个负数相加结果更小,而负数与正数相乘结果为负(如 $-2 times 3 = -6$)。
跨学科应用
• 物理学:表示温度低于冰点(如 $-10,^{circ}mathrm{C}$)、反向作用力
• 经济学:用于描述财务亏损或债务(如利润为$-50$万元)
• 工程学:在电路分析中标记电势差方向
历史与文化内涵
中国《九章算术》(公元前1世纪)已记载“正负术”,而西方直到16世纪才由数学家斯蒂菲尔系统论证负数概念。这种文化差异体现在语言中:汉语“负”字既指数学符号,也引申为“负担”,而英语 negative 同时包含“消极”与“否定”的双重语义。
负数是一个数学概念,指小于零的实数,通常用负号“-”表示。以下是详细解释:
1. 基本定义与表示 负数在数轴上位于零的左侧,例如-3、-1.5等。它表示与正数相反意义的量,如欠款、温度低于冰点、海拔低于海平面等。数轴上,每个负数对应一个绝对值相等的正数,但方向相反(例如-5和5对称分布于原点两侧)。
2. 数学性质
3. 历史背景 负数最早出现在中国古代数学著作《九章算术》(约公元前1世纪),用于表示粮食不足的情况。欧洲直到16世纪才普遍接受负数,此前数学家称其为“荒谬的数”。
4. 实际应用
5. 扩展概念 负数在复数系统中进一步扩展为虚数(如-1的平方根为虚数单位i),并在高等数学中用于向量、矩阵等领域的反向量描述。
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